前言
PREFACE
数据库技术作为信息技术重要的支撑平台，在新一代人工智能（artificial intelligence，
AI）发展期，通过 AI 大模型融合优化，广泛服务于新型 AI 互联网数字产业，是科技工
程人员需要掌握的标准技能。高等教育数字化转型，以技术创新推动高等教育高质量发
展，不仅要求高等教育行业及从业人员更新升级知识体系，而且要求提升新工科专业人
才的数字融合智能的知识能力。
本书参考“斯坦福大学 2025 计划”中“先能力后知识”的轴心翻转的教育理念，遵
循“构思、设计、实现、运作”（conceive, design, implement, and operate，CDIO）工程教
育模式，规划“筑基能力、高阶应用、创新设计、探究挑战”4 个阶段的教学内容。
筑基能力阶段的教学内容包括第 1～4 章，帮助读者沉淀课程基本能力。
高阶应用阶段的教学内容包括第 5、6 章，以及第 10、11 章，帮助读者理解关系运
算理论与 DQL 实际语句的联系，灵活掌握后台的高级查询应用；同时，使读者能够熟练
运用游标、视图、触发器等语句，理解掌握前端用户访问后台数据的应用技术。
创新设计阶段的教学内容包括第 7、8章，帮助读者熟练理解掌握关系表规范化理论，
使读者能够结合项目管理，创新设计实现不同需求的数据库应用系统。
探究挑战阶段的教学内容包括第 9、12 章，带领读者学习数据库“海量存储和高并
发”的网络根本问题：①理解数据库存储模式索引和技术原理，熟练掌握影响信息检索
时间效率的本质原因；②理解事务特点和高并发产生的异常现象，结合索引技术理解掌
握处理并发异常问题的锁机制，熟知死锁的产生条件与危害，理解处理高并发问题的不
同观念和技术。
本书各章具体内容如下。
第 1 章 数据库与数据管理：介绍关系数据库基本概念，说明数据库管理数据的特
点，初识关系数据库的数据模型和关系模型。
第 2 章 数据类型与运算符：介绍 MySQL 的数据类型，说明 MySQL 运算符与正则
表达式。
第 3 章 MySQL 基本函数：介绍数学函数、字符串函数、日期和时间函数，以及其
他 MySQL 常用函数。
第 4 章 SQL 数据定义语言与数据操作语言：介绍 SQL 的数据定义语言和数据操作
语言，说明处理关系表的基本方法。
第 5 章 SQL 查询语言：介绍数据查询语言的语法和关键字，说明聚合函数、连接
查询、子查询、集合运算合并查询结果、表和字段设置别名、正则表达式等与数据查询
密切相关的查询方式方法。
第 6 章 关系运算：论述关系代数传统集合运算和专有关系运算的数学基础，说明
II 数据库系统原理及应用：基于 MySQL 的描述与实现
SQL 实现每个关系运算的相应语句和语法。
第 7 章 关系数据库规范化：论述关系数据库规范化的意义和必要性，说明函数依
赖概念，分析函数依赖的公理，理论结合实践阐述规范化模式设计的范式原理，说明关
系模式规范化时关系模式分解的基本原理。
第 8 章 关系数据库设计：介绍项目管理原理与方法，结合应用实例说明数据库项
目设计方法，以及实现的关系数据库三层设计结构。
第 9 章 索引：介绍 MySQL 体系结构和 MySQL 存储引擎，说明索引基本原理和结
构，说明不同类型索引实现方法，以及索引创建和删除语句。
第 10 章 存储过程和存储函数：介绍存储过程和存储函数的基本语法和操作，说明
游标功能和实现方法。
第 11 章 触发器和视图：介绍触发器基本功能，各种类型触发器实现关系表高级约
束的基本方法；说明视图作为虚表实现应用需求的定义方式和实现方法。
第 12 章 MySQL 事务：介绍事务概念与特征，说明事务操作方法，说明不同事务
隔离级别下的事务并发所产生的问题与现象，说明 MySQL 锁机制和产生死锁的条件，说
明 MySQL 不同类型日志功能，说明事务重做与回滚机制、MVCC 机制。
全书共 12 章，其中，第 1～11 章由马宏斌编写，第 12 章由王英丽编写，马宏斌负
责统稿和校订全文。
“凿户牖以为室，当其无，有室之用”，本书理论结合实例，阐述契合需求的数据库
技术和方法，能够协助读者有效掌握关系数据库管理各类数据的技术，轻松应对数字产
业的数字赋能需求。
因编者水平有限，书中不足之处敬请批评指正。
编者
2026 年 6 月
